[1]Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно, к авиационным двигателям типа газотурбинных (ГТД) и способам их испытания.
[2]Известен способ испытания ГТД, при котором предварительно создают математическую модель двигателя, корректируют ее по результатам стендовых испытаний репрезентативного количества двигателя от трех до пяти, а затем по математической модели определяют параметры двигателя при стандартных атмосферных условиях и различных температурах атмосферного воздуха из заданного рабочего диапазона температур стендовых испытаний с учетом принятой программы регулирования на максимальных и форсированных режимах, причем фактические значения параметров при конкретных температурах атмосферного воздуха каждого режима испытаний относят к значениям параметров при стандартных атмосферных условиях и вычисляют поправочные коэффициенты к измеренным параметрам в зависимости от температуры атмосферного воздуха, а приведение измеренных параметров к стандартным атмосферным условиям осуществляют умножением измеренных значений на коэффициенты, учитывающие отклонение атмосферного давления от стандартного, и на коэффициент, отражающий зависимость измеренных значений параметров от температуры атмосферного воздуха (RU, 2482459 класса G01M 15/14, опубл. 20.05.2013).
[3]При реализации известного способа не предусмотрено влияние изменения характеристик конкретного типа двигателя при изменении температуры воздуха на входе в двигатель, не учитываемых в математической модели а, следовательно, не обеспечена возможность корректного приведения результатов, полученных при испытаниях двигателя при различных климатических условиях, к параметрам, соответствующим условиям стандартной атмосферы.
[4]Задача изобретения заключается в обеспечении возможности корректного приведения результатов испытаний к стандартным условиям атмосферы и в повышении репрезентативности результатов испытаний.
[5]Техническим результатом, достигаемым при использовании настоящего изобретения, является возможность более корректного приведения результатов, полученных при испытаниях двигателя при различных климатических условиях, к стандартным атмосферным условиям с учетом изменения характеристик конкретного типа двигателя при изменении температуры воздуха на входе в двигатель, таких, как радиальные зазоры в компрессоре и турбине, КПД узлов и т.п.
[6]Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе испытания ГТД, включающем приведение значений параметров к стандартным атмосферным условиям с учетом изменения свойств рабочего тела и геометрических характеристик проточной части ГТД при изменении атмосферных условий, согласно настоящему изобретению, проводят испытания двигателя на выбранном режиме работы двигателя при одинаковых барометрических давлениях и одинаковой влажности воздуха с различной температурой воздуха на входе в двигатель, измеряют параметры на ряде температур воздуха на входе в двигатель, включая температуру t=+15°С, приводят их к стандартным атмосферным условиям, вычисляют поправочные коэффициенты, учитывающие изменения характеристик конкретного типа двигателя при изменении температуры окружающего воздуха
[7]
[8]где At=+15 - значение параметра, измеренное при температуре воздуха на входе в двигатель t=+15°С,
[9]At≠+15 - значение параметра, измеренное при температуре воздуха на входе, отличающейся от t=+15°С, и приведенное к стандартным атмосферным условиям,
[10]формируют зависимости поправочных коэффициентов на измеряемые параметры от температуры воздуха на входе в двигатель Ki=f(tвх), а при приведении параметров на других двигателях дополнительно умножают приведенные значения параметров на коэффициенты Ki.
[11]Предлагаемый способ испытаний реализуется следующим образом.
[13]Проводят испытания двигателя на максимальном режиме работы двигателя при влажности воздуха ϕ=50, барометрическом давлении окружающей среды Ва=750 мм рт ст при температурах атмосферного воздуха tвх=-30°С, -10°С, 0°С, +15°С, +30°С, измеряют значения тяги и расхода топлива и приводят их к стандартным атмосферным условиям.
[14]В таблице 1 представлены значения тяги Rпр и расхода топлива Gtпр, измеренные при температуре атмосферного воздуха tвх=+15°С, и значения параметров, измеренные при температурах tвх=-30°С, -10°С, 0°С, +30°С, и приведенные к стандартным атмосферным условиям:
[15]
[16]Вычисляют поправочные коэффициенты КR и КG, учитывающие изменения характеристик двигателя при изменении температуры окружающего воздуха, путем отношения значения параметра, измеренного при tвх=+15°С, к значениям параметров, измеренным во всем диапазоне температур атмосферного воздуха и приведенным к стандартным атмосферным условиям (таблица 2):
[17]
[18]По полученным значениям строят зависимости поправочных коэффициентов KR и KG в зависимости от температуры воздуха на входе в двигатель (фиг. 1 и фиг. 2).
[19]При испытаниях другого опытного образца двигателя при tвх=-20°С измеряют значения тяги и расхода топлива и приводят к стандартным атмосферным условиям.
[20]Затем определяют по полученным зависимостям коэффициенты КR и КG при tвх=-20°С, и умножают приведенные значения тяги и расхода топлива эти коэффициенты:
[21]RMCA=Rпр×КR=7130×1,0093=7196 кг
[22]GtMCA=GtПР×КG=5080×1,033=5248 кг/ч
[23]Полученные коэффициенты используют для вычисления параметров двигателя при различных температурах воздуха на входе в двигатель при испытаниях и эксплуатации двигателей.
[24]Осуществление изобретения обеспечивает возможность более корректного, по сравнению с прототипом, приведению результатов, полученных при испытаниях ГТД при различных климатических условиях, к стандартным атмосферным условиям.
